冰流撞击作用下高速铁路桥梁振动抑制研究

为了探明调谐质量阻尼器(TMD)对冰击荷载作用下桥梁振动的抑制效果.以桥梁横向位移方差为减振评价指标,基于传递函数法、动能理论和模态分析法,确定了TMD的最优刚度、阻尼和最佳安装位置;采用有限元法建立了流冰-桥墩撞击模型,计算获得了流冰撞击力;通过分析不同质量比TMD下桥梁结构的动力学响应,研究了TMD对流冰撞击下桥梁的振动抑制特性.结果表明:采用有限元法计算的流冰撞击力峰值与规范计算结果基本吻合;流冰撞击桥墩引起的桥梁跨中和墩顶横向位移主频与桥梁二阶横向模态接近,TMD的最佳安装位置为墩顶处;TMD对冰击荷载作用下桥梁跨中和墩顶横向位移有较大的抑制作用,且对桥梁横向振动加速度也有一定的减振效果.     

列车移动荷载作用下曲线上桥梁的振动响应分析

以列车移动荷载作用下曲线上桥梁系统研究对象，采用车－桥系统的空间振动分析模型，以一箱型箱支梁为例，用计算机模拟列车过桥的全过程，计算了列车荷载作用下曲线桥的动力响应、列车的脱轨系数、轮重减载率，列车运行平稳性指标，并与直线桥作了比较，研究结果与工程实际有一定的参考价值。     

荷载列作用下简支曲线梁的动力响应

用积分变换法求解了荷载列作用下简支曲线梁桥动力响应的解析解 .在讨论过程中将单轴、两轴和四轴三种荷载列模型用一标准荷载列模型来表示 ,使得荷载模型更具有普遍性 .在讨论过程中均采用标准函数 ,从而避免了公式推导过程中的不确定因素 .最后按本文所给出的计算方法编制了计算简支曲线梁在荷载列作用下的动力响应程序 ,得到了较好的结果     

TMD对大跨径人行桥竖向振动控制效果研究

振动舒适度是设计大跨轻质人行桥时需要解决的关键问题之一。基于TMD的振动控制机理,对比了不同规范对人行荷载模型和人行桥舒适性指标的规定,以某人行桥为研究对象,结合相关规范规定,分析了TMD对人行桥竖向振动的控制效果。结果表明,TMD可以有效降低人群荷载激励产生的竖向加速度,提高人行桥的通行舒适度。     

荷载作用下桥梁振动控制研究

为研究荷载作用下振动对桥梁的影响,对已运营20年旧桥的16m先张预应力混凝土空心板原桥梁板进行减振试验,分析其影响结果。     

荷载列作用下简支曲线梁的动力响应

利用积分变换法求解了荷载列作用下简支曲线梁动力响应的解析解。在讨论过程中将单轴、两轴和四轴三种荷载列模型用一标准荷载列模型来表示，使得荷载列模型更具有普遍性。在讨论过程中均采用标准函数，没有采用自定义函数，从而避免了公式推导过程中的不确定因素，使得推导过程逻辑严密，得到的结果确实可靠。最后按所给出的计算方法编制了计算简支曲线梁在荷载列作用下的动力响应程序，得到了较好的结果。     

非稳态振动下MTMD抑制结构振动效果分析

当实际结构受到的荷载(如地震、人行荷载)激励时间较短结构振动处在过渡过程中时,MTMD抑制结构振动的效果与结构受到荷载激励的时间有较大关系.通过对TMD、MTMD抑制结构共振的机理进行分析,对MTMD抑制结构的振动效果与荷载激励时间的关系进行了探讨.结果表明:当荷载激励时间足够长,且结构振动时程表现为共振状态时,抑制振...     

半潜式平台在波浪荷载下低频运动响应数值计算

文章通过SESAM软件计算半潜式平台在不同海况下的六个自由度上的运动响应,并得出相应的运动响应曲线,能够为海洋平台运动分析和长短期运动预报提供一定的参考。此方法目前应用于实际平台设计过程中,起到了很好的效果。     

步行荷载作用下楼板振动响应分析

根据步行荷载曲线,采用APDL参数化语言编程,模拟单人步行,着重数值分析步行荷载特性,比较不同傅立叶级数项对结构响应的不同贡献,讨论其合理的计算取值;并研究不同步行频率作用下,楼板振动响应的规律.结果表明：合理选取傅立叶级数项,对步行荷载作用下楼板振动响应的正确评估至关重要.楼板振动响应的大小,主要取决于步行频率与楼板基频之间的关系.     

桥梁动荷载试验的分析与应用

随着计算机技术和传感器技术的快速发展,动荷载试验在桥梁工程中的应用也愈发的普遍和成熟.现依据相应的荷载试验规程,并结合结构动力学相关知识对桥梁的动荷载试验进行了详细的介绍,同时以南京市328国道马汊河大桥为例,通过传感器采集系统和模态分析系统对桥梁结构的动力参数进行了整理和分析,以判断结构的实际工作状态和实际承载能力,...     

调频质量阻尼器在崇启大桥涡振控制中的应用

崇启长江公路大桥是上海崇明通往江苏的重要桥梁.文章通过理论分析与风洞试验,采用调频质量阻尼器（TMD）对崇启大桥进行涡振控制.针对目前还没有手段证实风振对桥梁影响以及TMD对桥梁调节效果的现状,利用崇启大桥结构健康监测系统对建立的TMD系统进行在线实时监测,为TMD在桥梁减振中的应用提供了理论依据和实际数据.     

Effects of Tuned Mass Damper on Wind-Induced Vibration of Free Standing Pylon by Wind Tunnel Test

In order to assess the effects of tuned mass dampers (TMDs) on wind actions, an aeroelastic model with a scale of 1:60 was constructed. Tests were performed in an atmospheric boundary layer wind tunnel to investigate the buffeting response of the pylon with a TMD fixed by a wire rope instead of a spring. The model was tested under different levels of damping. The experimental and numerical results showed that with the TMD in the optimal condition, the buffeting response was reduced by 47%.     

基于首次穿越破坏的TMD体系频域可靠性分析

为了研究可靠度的频域特性及TMD(tuned mass damper)体系减震特性,基于首次穿越破坏准则,推导了结构在随机激励下关于谱矩截止频率的概率分布计算公式,采用向前差分方法求解关于频域的概率密度,利用概率分布计算公式分析了TMD结构体系可靠度的频域概率信息.结果表明:可靠度的频域概率密度为负值,且随着频带变宽频域可靠度趋近于直接按照首次穿越破坏准则的计算值;结构无控时前两阶频率处的可靠度下降比例为59.23%和35.45%, TMD结构体系的相应比例为34.54%和55.92%,从频域可靠度的角度表明了TMD结构体系主要控制一阶振型,并体现了减震的可靠性.      

连续梁桥车桥耦合振动分析的数值解法

将连续梁桥简化为二维的平面梁单元模型,车辆简化为五自由度二分之一车模型,分别建立车辆与桥梁振动方程;该方法以车轮接触处位移协调条件与相互作用力的平衡关系相联系,建立车辆与桥梁耦合振动方程,利用模态综合叠加法并结合Newmark-β积分格式进行迭代求解.通过本文数值解与解析方程的Runge-kutta法解进行对比,证明该方法确实有效可行.由于桥梁振动响应主要由若干低阶振动模态起控制作用,对于大跨度复杂桥梁,这就大大降低了矩阵的维数,提高了计算速度,且该方法对于不同类型桥梁具有很强的通用性.     

列车活载作用下超大连跨悬索桥的刚度特征

为探索超大连跨悬索桥的可行性,采用重力刚度法研究了超大连跨悬索桥在铁路活载作用下的刚度(坡度变化)特征.根据列车活载的作用位置,将桥梁沿纵向划分为车前、车下和车后3个坡段,分别探讨了它们的最大转角变形.还对不同垂跨比、跨度和连跨悬索桥的跨数进行了参数研究,分折了不同参数对连跨悬索桥刚度的影响.结果表明,车前和车后坡段的坡度变化随垂跨比增大而增大,随跨度增大而减小;车前坡段的坡度变化随悬索桥跨数的增加而减小,车后坡段的坡度变化随悬索桥跨数的增加而增大.     

简支梁在行驶车辆下的动态响应

把桥梁和车辆看作两个分离体系,提出了四自由度1/2车辆模型;应用广义虚功原理建立振动方程,并引用国标(GB/T 7031—1986)建议的公路路面功率谱密度的拟合表达式,求得了不同等级桥面的不平整度值;通过数值仿真得到不平整桥面简支桥梁在运行车辆作用下的时域响应,获得了相应冲击系数随桥面等级及车速变化规律。结果表明,桥梁冲击系数随着车速增加呈增大趋势;随着公路桥面等级变差呈非线性增大,桥面等级是影响车辆动力作用的最显著因素。     

质量矩阵模式对桥梁自振频率的影响

利用自编程序和ANSYS结构分析软件对几座大跨度桥梁的自振特性分别采用一致质量矩阵和堆聚质量矩阵进行了计算比较。结果表明，对于大型复杂桥跨结构的动力分析宜采用一致质量矩阵模型。     

基于磁流变阻尼器的车辆悬架振动优化控制

针对磁流变(MR)阻尼器所固有的高度非线性特性,提出运用神经网络技术建立MR阻尼器的神经网络模型来模拟其逆向动特性,即给定MR阻尼器的位移、速度和期望输出力,预测所需的输入电压.同时将该逆模型与LQR主动控制方法结合形成闭环反馈控制,从而建立起基于MR阻尼器的车辆悬架半主动控制.仿真结果表明,这种半主动控制策略是可行的,较被动悬架系统其减振效果得到明显改善.     

摩擦阻尼器在高层建筑风振控制中的应用

将摩擦阻尼应用到高层建筑的风振控制,采用结构风振的时域分析方法对高层结构的风振进行了研究,通过实例分析可以看出,摩擦阻尼器应用于高层结构的风振控制效果是非常明显,可以使高层建筑顸层的振动最大位移降低了71．57％,振动最大加速度降低了73．95％。     

移动振动系统作用下梁的动力分析

根据线性系统的叠加原理，对梁在移动振动系统作用下的动力分析提出了一种新的方法。利用振型叠加法以及时变力学系统的求解方法得到了梁在激励参数变化情况下挠度、弯矩的变化特性，并对模态截断以及惯性影响进行了分析。在数值计算中，根据Pesterve和Bergman给出的结构验证了建模及计算的有效性的准确性。